專利名稱：車輛空氣懸架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛空氣懸架系統(tǒng)，尤其涉及適合于使高度控制閥和空氣彈簧一體化的車輛空氣懸架系統(tǒng)，以減少安裝空間的尺寸并降低制造成本。
背景技術(shù)：
通常，安裝在如大型公共汽車、重型卡車等商用車輛上的空氣懸架系統(tǒng)包括空氣箱、高度控制閥和空氣彈簧等。該系統(tǒng)利用空氣彈性吸收小的振動，從而提高乘車的舒適性并且通過壓力控制的方法能將車輛的高度調(diào)整在一預(yù)定的高度。
用于車輛空氣懸架系統(tǒng)的高度控制閥10固定地安裝在圖1所示的底盤車架1上，而空氣彈簧30這樣安裝使其支撐底盤車架1的底部區(qū)域。高度控制閥10和空氣彈簧30通過一樞軸桿11相互連接。
此外，高度控制閥10包括第一氣門12，其用于接收來自空氣箱的壓縮空氣，第二氣門13，其用于接受從空氣彈簧30排放的空氣，以及第三氣門14，其與第二氣門13選擇性連接以排放從空氣彈簧30接收的空氣。
下面將參照圖1、圖2、圖3說明這樣構(gòu)造的空氣懸架系統(tǒng)的工作原理。
首先，當(dāng)車體的負(fù)荷保持在平衡狀態(tài)時，連接高度控制閥10和空氣彈簧30的樞軸桿11保持在圖1所示的水平位置，并且高度控制閥10的搖桿15和臂16保持在中間位置。結(jié)果，高度控制閥10的供給閥17和排氣閥18完全關(guān)閉，防止空氣箱和空氣彈簧30的供氣和排氣。
此外，如圖2所示，當(dāng)車身的負(fù)荷太重而壓縮空氣彈簧30時，在高度控制閥10處的樞軸桿11被向上抬起，而轉(zhuǎn)軸19旋轉(zhuǎn)促使固定在轉(zhuǎn)軸19的搖桿15的一端壓縮右彈簧22。
結(jié)果，插在左彈簧21和右彈簧22之間以保持平衡位置的臂16，經(jīng)作為鉸鏈軸的轉(zhuǎn)軸19被左彈簧21推向右邊，以使臂16的一端將柱塞23推到右邊。
由于阻尼室24充滿了油，柱塞23右邊中的油經(jīng)過連通通道25和可變節(jié)流閥26(減壓閥)被擠壓到柱塞的左邊。同時，柱塞23移動到右邊打開供給閥17。
當(dāng)供給閥17打開時，空氣箱供給的壓縮空氣經(jīng)第二氣門13釋放到空氣彈簧30，空氣彈簧30藉此緩慢膨脹促使樞軸桿11回到水平位置。同時，搖桿15和臂16也回到中間位置，使供給閥17借助于彈簧的力而關(guān)閉并回到平衡位置。
同時當(dāng)車身的負(fù)荷變輕時，空氣彈簧30如圖3所示膨脹從而降低高度控制閥10的樞軸桿11。結(jié)果，搖桿15順時針旋轉(zhuǎn)壓縮左彈簧21，并且臂16將柱塞23推到左邊，柱塞23藉此打開排氣閥18，使空氣彈簧30中的空氣經(jīng)排氣閥18和第三氣門排放到大氣中。
當(dāng)空氣彈簧30內(nèi)的壓力降低并且樞軸桿11回到水平位置時，排氣閥18關(guān)閉以終止空氣的排出，這樣車身的負(fù)荷保持在平衡的狀態(tài)。
然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)這樣描述的空氣懸架系統(tǒng)存在一個問題，因?yàn)閷⒏叨瓤刂崎y10和空氣彈簧30分開安裝在底盤車架1需要一個大的安裝空間，由此在制造車輛時，會產(chǎn)生麻煩過程，也會給工人帶來不便。
另一個問題是，連接高度控制閥10和空氣彈簧30的樞軸桿11的預(yù)定長度必然導(dǎo)致增加構(gòu)成空氣懸架系統(tǒng)的零件數(shù)目并增加制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種車輛空氣懸架系統(tǒng)，該車輛空氣懸架系統(tǒng)適合一體化構(gòu)成空氣彈簧閥裝置以響應(yīng)安裝在底盤車架上的車輛高度的變化而改變空氣彈簧的彈性，從而減小空氣懸架系統(tǒng)的安裝空間，減少了制造車輛的麻煩過程并且為工人提供了改進(jìn)后的便利。
本發(fā)明的另一目的是提供一種車輛空氣懸架系統(tǒng)，其省去了連接高度控制閥與空氣彈簧的樞軸桿，從而減少了構(gòu)成空氣懸架系統(tǒng)的零件數(shù)目并最終降低了制造成本。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，車輛空氣懸架系統(tǒng)包括一空氣彈簧，其頂端連接到底盤車架的下部以支撐車身，一上部件，其從空氣彈簧的頂部穿過并連接于底盤車架，一下部件，其從空氣彈簧的底部穿過并連接于空氣彈簧的下端和車軸，其中上部件和下部件的直線滑動造成上、下部件總體長度的變化，和一閥門裝置，其響應(yīng)上部件和下部件的直線滑動從空氣箱提供壓縮空氣給空氣彈簧，或是將空氣彈簧內(nèi)的空氣排放到大氣中。


為了更全面地理解本發(fā)明的特性和目的，應(yīng)結(jié)合附圖參照下面的詳細(xì)說明，其中圖1、圖2和圖3是用于說明現(xiàn)有技術(shù)的空氣懸架系統(tǒng)和高度控制閥工作原理的側(cè)視圖和縱剖面視圖。
圖4、圖5和圖6是用于說明本發(fā)明的空氣懸架系統(tǒng)及其工作原理的縱剖面視7和圖8是說明本發(fā)明另一實(shí)施例的示意圖具體實(shí)施方式
下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖4、圖5和圖6所示，控制空氣彈簧60內(nèi)部壓力的閥門裝置一體化地構(gòu)成在空氣彈簧60占用的空間內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的空氣懸架系統(tǒng)包括空氣彈簧60，其上端連接于底盤車架1的下部用以直接支撐車身；一上部件，其從空氣彈簧60的頂部穿過并連接于底盤車架1，和一下部件，其從空氣彈簧60的底部穿過并連接于空氣彈簧60的下端和車軸A，其中上、下部件的直線滑動導(dǎo)致上、下部件總長度的變化；和一閥門裝置，其響應(yīng)上、下部件的直線滑動，從空氣箱(圖未顯示)給空氣彈簧60提供壓縮空氣或是將空氣彈簧60中的空氣排放到大氣中。
下部件由圓柱體部件51構(gòu)成，圓柱體部件51具有圓柱體孔50，圓柱體孔50沿縱向有一預(yù)定的的斷面形狀；而上部件由柱塞部件53構(gòu)成，柱塞部件53有一柱塞零件40，其在縱向的截面形狀對應(yīng)于圓柱體孔50的截面形狀。
柱塞部件53的柱塞零件40插在圓柱體部件51的圓柱體孔50內(nèi)，其在一預(yù)定的距離內(nèi)垂直地滑動。柱塞部件53的上端固定于底盤車架1，而圓柱體部件51其下端和車軸A連接并且和空氣彈簧60的下端一體地連接在一起。
閥門裝置包括形成在圓柱體部件51的第一空氣通道41，其一端連接于空氣箱用于接收壓縮空氣，另一端連接到圓柱體孔50；形成在柱塞部件53的第二空氣通道42，當(dāng)由圓柱體部件51和柱塞部件53構(gòu)成的整個長度縮短到一預(yù)定長度(L1)時，其一端形成與空氣彈簧60內(nèi)部的連通而另一端形成與第一空氣通道41的連通；形成在圓柱體部件51的第三空氣通道43，其一端形成與大氣的連通，另一端形成與圓柱體孔50的連通；形成在柱塞部件53內(nèi)的第四空氣通道44，當(dāng)由圓柱體部件51和柱塞部件53構(gòu)成的總的長度延伸到一預(yù)定的長度(L2)時，第四空氣通道44的一端形成與空氣彈簧60內(nèi)部的連通，另一端形成與第三空氣通道43的連通；第五空氣通道55形成使柱塞零件40的端部和圓柱體孔50之間構(gòu)成的內(nèi)部空間經(jīng)第三空氣通道43與大氣連通。
預(yù)定長度(L1)和預(yù)定長度(L2)可根據(jù)運(yùn)行情況、車輛負(fù)荷以及本發(fā)明空氣懸架系統(tǒng)的靈敏度進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。
位于L1和L2之間的接近中間長度(LS，換句話說，即L1＜LS＜L2)當(dāng)然地為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，在這標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，車輛處于標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)荷和工作狀態(tài)，底盤車架1支持在車軸(A)上，并且在空氣彈簧內(nèi)形成的空氣壓力是為了保持上述的狀態(tài)。
下面，將說明如此結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的工作過程。
圖4表示的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是這樣一種情形，車輛行駛在理想狀態(tài)，沒有被碰撞或者彈起，第一空氣通道41和第二空氣通道42沒有連通，并且第三空氣通道43和第四空氣通道44沒有互相連通。
在這種狀態(tài)下，空氣箱的壓縮空氣不能提供給空氣彈簧，并且空氣彈簧60里的內(nèi)部壓縮空氣不能排放到大氣中，這樣空氣彈簧60里的壓縮空氣量保持不變以使底盤車架1穩(wěn)定地支撐車軸A。
當(dāng)由于路況、行駛速度等的變化，造成底盤車架1和車軸A之間的空間變窄時，而車輛在上述狀態(tài)行駛，如車輛被碰撞，空氣彈簧60收縮引起圓柱體部件51和柱塞部件53向一個位置直線滑動，圓柱體部件51和柱塞部件53的總長度縮短逐漸變化到圖5所示的狀態(tài)。結(jié)果，第一空氣通道41和第二空氣通道42相互連通而第三空氣通道43和第四空氣通道44形成阻塞。
壓縮空氣隨即經(jīng)第一空氣通道41和第二空氣通道42從空氣箱提供到空氣彈簧60，壓縮空氣開始終止空氣彈簧60的收縮，逐漸膨脹已收縮了的空氣彈簧60，從而產(chǎn)生了推進(jìn)到初始狀態(tài)的動力。
同時，當(dāng)車輛彈起時，由于圓柱體部件51和柱塞部件53相互滑動到圖6所示的狀態(tài)，空氣彈簧60膨脹促使圓柱體部件51和柱塞部件53的整個長度逐漸延伸至一預(yù)定長度(L2)。
此時，提供給第一空氣通道41的壓縮空氣不輸送到第二空氣通道42，這樣阻止了壓縮空氣釋放到空氣彈簧60中。相反地，空氣彈簧60內(nèi)的壓縮空氣通過第三空氣通道43和第四空氣通道44釋放到大氣中。
因此，空氣彈簧60的內(nèi)部壓力減小使空氣彈簧60收縮，這樣于圓柱體部件51和柱塞部件53直線地滑動到一位置，在這一位置圓柱體部件51和柱塞部件53的整個長度縮短到圖4所示的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。對應(yīng)于當(dāng)車輛行駛發(fā)生的碰撞和反彈，反復(fù)重復(fù)圖4、圖5和圖6所示的狀態(tài)以自動地保持車輛處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
同時，除了如此描述的第一實(shí)施例之外，本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思可運(yùn)用于第二實(shí)施例中，在第二實(shí)施例中，如圖7所示，圓柱體部件71安裝在底盤車架1上，而柱塞部件73連接于車軸A。
在第二實(shí)施例中，閥門裝置包括形成在柱塞部件73的第六空氣通道76，第六空氣通道76的的一端連接于空氣箱，用于接收壓縮空氣，第六空氣通道76的另一端形成和一圓柱體孔的連通；形成在圓柱體部件71的第七空氣通道77，其一端與空氣彈簧60的內(nèi)部相通，而另一端，當(dāng)構(gòu)成圓柱體部件和柱塞部件的總長度縮短到預(yù)定的長度(L1)時，形成與第六空氣通道76的連通；形成在柱塞部件71內(nèi)的第八空氣通道78，其一端與大氣連通而其另一端與和圓柱體孔連通；形成在圓柱體部件71的第九空氣通道79，其一端與空氣彈簧60的內(nèi)部連通，而其另一端，當(dāng)構(gòu)成圓柱體部件和柱塞部件的總長度伸展到預(yù)定的長度(L2)時，與第八空氣通道78連通；還有第十空氣通道80使由柱塞部件端部和圓柱體孔形成的內(nèi)部空間與大氣連通。
此外，本發(fā)明可用于如圖8所示的第三實(shí)施例，除了形成第十一空氣通道81以使柱塞部件的一端與圓柱體孔形成的空間與空氣彈簧內(nèi)部連通外，其與第二實(shí)施例大體上相同。工作原理和第二實(shí)施例的工作原理一樣。
從前面的描述清楚地看到，根據(jù)本發(fā)明描述的車輛空氣懸架系統(tǒng)有一個優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)車輛高度的變化而改變空氣彈簧彈性的閥門裝置和安裝在底盤車架上的空氣彈簧一體地構(gòu)成，這樣一來，空氣旋架系統(tǒng)的安裝空間得以減小，由此，涉及車輛制造的麻煩過程能得以消除從而為工人提供了改進(jìn)后的便利。
另外一個優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)槭∪チ擞糜谶B接高度控制閥和空氣彈簧的一常規(guī)樞軸桿從而減少了構(gòu)成空氣懸架系統(tǒng)的零件數(shù)目，并且降低了制造成本。
以上本發(fā)明具體實(shí)施例描述的目的是為了舉例和說明。它們并不完全并且其不將本發(fā)明限于批露的的明確形式。顯然，根據(jù)上面的示例，可能有許多變形和變化。以上選擇和描述的實(shí)施例是為了最佳地解釋發(fā)明的原理極其實(shí)際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能最佳地使用本發(fā)明和各種適合預(yù)定特殊用途的各種變形的不同實(shí)施例。本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由下面的權(quán)利要求書和它們的等效物來限定。
權(quán)利要求
1.一種車輛空氣懸架系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一空氣彈簧，其上端與車輛底盤車架的下部連接以支撐車身；一穿過空氣彈簧頂部并連接于底盤車架的上部件，和一穿過所述空氣彈簧的底部并與所述空氣彈簧的下端和車軸連接的下部件，其中該上、下部件的直線滑動引起上、下部件總的長度的變化；和一閥門裝置，用于響應(yīng)所述上、下部件的的直線運(yùn)動從空氣箱提供壓縮空氣給所述空氣彈簧或者使空氣彈簧內(nèi)的所述空氣排放到大氣中。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述下部件由一圓柱體部件構(gòu)成，該圓柱體部件沿縱向具有一預(yù)定斷面形狀的圓柱體孔，而上部件由一柱塞部件構(gòu)成，該柱塞部件有一柱塞零件，該柱塞零件的縱向截面形狀與圓柱體孔的縱向截面形狀對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中閥門裝置包括形成在圓柱體部件的第一空氣通道，其一端連接于空氣箱用以接收壓縮空氣而其另一端與所述圓柱體孔連接；形成在柱塞部件的第二空氣通道，其一端形成與所述空氣彈簧內(nèi)部的連通而其另一端當(dāng)圓柱體部件和所述柱塞部件構(gòu)成的總長度縮短到一預(yù)定長度時，和第一空氣通道連通；形成在所述圓柱體部件的第三空氣通道，其一端形成與大氣的連通而其另一端形成與所述圓柱體孔的連通；形成在所述柱塞部件的第四空氣通道，其一端形成與所述空氣彈簧內(nèi)部的連通，而另一端當(dāng)所述圓柱體部件和所述柱塞部件構(gòu)成的總長度伸長到一預(yù)定長度時，與第三空氣通道連通；第五空氣通道形成使柱塞零件的端部和圓柱體孔所形成的內(nèi)部空間經(jīng)所述第三空氣通道與大氣連通。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中閥門裝置包括形成在所述柱塞部件的第六空氣通道，其一端連接到所述空氣箱以接收壓縮空氣而其另一端形成與所述圓柱體孔的連通；形成在所述圓柱體部件的第七空氣通道，其一端與所述空氣彈簧的內(nèi)部連通而另一端當(dāng)所述圓柱體部件和所述柱塞部件構(gòu)成的總長度縮短到一預(yù)定長度時，與第六空氣通道連通；形成在所述柱塞部件的第八空氣通道，其一端與大氣連通而另一端形成與所述圓柱體孔的連通；形成在所述圓柱體部件的第九空氣通道，其一端與所述空氣彈簧的內(nèi)部連通，而當(dāng)所述圓柱體部件和所述柱塞部件構(gòu)成的總長度伸長到一預(yù)定長度時，與第八空氣通道連通；并且第十空氣通道形成使所述柱塞零件的端部和所述圓柱體孔形成的內(nèi)部空間與大氣連通。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中閥門裝置包括形成在所述柱塞部件的第六空氣通道，其一端與所述空氣箱連通用以接受所述壓縮空氣而另一端形成與所述圓柱體孔的連通；形成在所述圓柱體部件的第七空氣通道，其一端與所述空氣彈簧的內(nèi)部連通而其另一端當(dāng)所述圓柱體部件和所述柱塞部件構(gòu)成的總長度縮短到一預(yù)定長度時，與第六空氣通道連通；形成在所述柱塞部件的第八空氣通道，其一端與大氣連通而另一端形成與所述圓柱體孔的連通；形成在所述圓柱體部件的第九空氣通道，其一端與所述空氣彈簧內(nèi)部連通而另一端當(dāng)所述圓柱體部件和所述柱塞部件組成的總長度伸長到一預(yù)定長度時，與第八空氣通道連通；并且第十一空氣通道形成使所述柱塞零件的端部和所述圓柱體孔形成的內(nèi)部空間與所述空氣彈簧的內(nèi)部連通。
全文摘要
一種車輛空氣懸架系統(tǒng)，其中根據(jù)車輛的高度而改變空氣彈簧的彈性的閥門裝置與安裝于車輛底盤車架的空氣彈簧一體構(gòu)成，這樣可減小空氣懸架系統(tǒng)的安裝空間，因而可以消除涉及車輛制造的麻煩過程，從而為工人提供改進(jìn)后的便利，并且由于省去了一用于連接高度控制閥和空氣彈簧的常規(guī)樞軸桿，從而減少了構(gòu)成空氣懸架系統(tǒng)的零件數(shù)并降低了制造成本。
文檔編號F16F9/02GK1410287SQ0214207
公開日2003年4月16日 申請日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月8日
發(fā)明者姜錫和 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社